2021-2022学年湖南省岳阳市临湘第四中学高三物理月考试卷含解析

2021-2022学年湖南省岳阳市临湘第四中学高三物理月

考试卷含解析

一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合

题意

1.如图甲所示，两固定平行且光滑金属轨道MN、PQ与水平面成0=37°,M、P之间接电

阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~9.9Q,导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨

道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电

路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为明。改变电阻箱的阻值R,得到v.

与R的关系如图乙所示。已知轨道间距为L=2m,重力加速度取g=10m/s2,轨道足够长且电

阻不计(sin37°=0.6,cos37°=0.8)o则

B.金属杆的质量为m=0.5kg

C.金属杆的接入电阻尸2Q

D.当R=2Q时，杆ab匀速下滑过程中R两端电压为8V

参考答案:

AC

A、导体棒向下切割磁感线由右手定则可知杆中电流方向或aMPba,故A正确

B、当速度达到最大时，导体棒的加速度为零，即受力平衡，由平衡可知

mgsm=BIL=«

■数？

结合图像可知：二02Ag；r=2Q故B错；C对；

D、当R=2C时，结合图像，最终的速度为8m/s,

根据电路知识：

Jt+r

U=IR

可解得：1/-4K故D错误

故选AC

2.甲图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连，P为滑

动头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至R两端

的电压等于其额定电压为止。用L表示流过原线圈的电流，心表示流过A的电流，

U表示R两端的电压，P2表示R消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效

值）。下列乙图中正确的是（）

参考答案：

C

3.下列说法正确的是（）

A.两个分子之间的作用力会随着距离的增大而减小

B.物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关

C.一定质量的气体经历等容过程，如果吸热则其内能一定增加

D.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定

最大

E.物质的状态在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中会发生能量交换

参考答案：

CDE

【考点】能量守恒定律；热力学第一定律；热力学第二定律.

【分析】解答本题需掌握：

①分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，间距越小分子力越大；分子间距大于平

衡间距时，分子力表现为引力，随着分子间距的增加，分子力先增加后减小；

②物体的内能包括分子热运动动能和分子势能，分子热运动的平均动能与热力学温度成正

比，分子势能与分子间距有关；

③热力学第一定律公式：△U=W+Q.

【解答】解：A、两个分子之间的引力和斥力都会随着分子间距的增大而减小，但斥力减

小的更快；对于分子合力，子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，间距越小分子力

越大；分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力，随着分子间距的增加，分子力先增

加后减小；故A错误；

B、物体的内能在宏观上与其温度、体积和物质的量有关，故B错误；

C、一定质量的气体经历等容过程，体积不变，故不对外做功，根据热力学第一定律，如

果吸热则其内能一定增加，故C正确；

D、分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时，即到达平衡位

置时，分子势能最小，故a的动能一定最大，故D正确；

E、物质的状态（固、液、气三态）在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中会发生

能量交换，故E正确；

故选CDE.

4.（单选）如图所示，有三个斜面a、b、c,底边长分别为L、L、2L,高度分别为2h、

h、ho某一物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静

止下滑到底端。三种情况相比较，下列说法正确的是

A.物体损失的机械能3=2%=4监

B.因摩擦产生的热量2Q*=2q

c.物体到达底端的动能=2私=双

D.物体运动的时间"a=2"=L

参考答案：

B

5.25.（18分）如图所示，空间存在垂直XOY平面向里的匀强磁场，MN为一荧光屏，

上下两面均可发光，当带电粒子打到屏上某点时，即可使该点发光，荧光屏位置如图，坐

标为M（0,4.0）,N（4.0,4.0）单位为cm。坐标原点O有一粒子源，可以发射沿XOY

平面各个方向的电子（不计电子的重力），已知电子质量m=9.0xl0-31kg,电量为

e=1.6xlO-19C,磁感应强度B=9.0xl0-3T,求:

（1）若一电子以％=械/S沿丫轴正方向射入，求荧光屏上亮点坐标。

（2）若所有电子以%=射入，求能打到M点的电子的速度入射方向。（用

与X轴正方向的夹角或夹角的三角函数值表示）

（3）若所有电子以为0'掰"射入，求荧光屏发光区域的坐标（坐标的单位为

cm）o

参考答案：X

YZ

mv1

（1）-々-..①r=5x10"加=5<W

由几何关系可知：>=y；+（广一质）…②

解得：x0=%加坐标为（2,4）cm...③

（2）%=/0=2%"，.④能打到乂点的

粒子轨迹如图1圆a和圆b所示

由几何关系：〜'工皿...⑤，8=37。

所以3=180°-8=143°...⑥，%=180°+8=217。，,⑦

（3）%=4x10'用『s,々=25cw若打在下方最远点，如图2

所示为相切，由几何关系可知：4+（>'。-"丫=蜡...（^所以

Xo=勿加，坐标为（0,4）到（2,4）cm...⑨

r1i^r1「

若打在上方最远点，如图则轨迹圆左端刚好打在M点则：'万一’…⑩所仆“加

坐标为（0,4）到（3,4）cm...

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.如图是汽车牵引力厂和车速倒数7的关系图像，若汽车质量为2X10lg,由

静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30m/s,则在车速为15m/s时汽

车发动机功率为肌该汽车作匀加速运动的时间为s.

参考答案：

答案：6X10,5

7.日本福岛核电站核泄漏事故中的污染物中含有碘131,它通过一系列的衰变产生对人体

有危害的辐射，碘131不稳定，发生产衰变，其半衰期为8天.碘131的衰变方程：

7

-----+-----（衰变后的新元素用Y表示），经过天有8的碘131发生了衰

参考答案:

郭，*,24

8.如图所示，一定质量的理想气体开始处于状态A,然后经状态B到状态C,A、

C状态的温度相同。设气体在状态A和状态C的体积分别为VA和VC,在AB和

BC过程中吸收或放出热量的大小分别为QAB和QBC,则VAVC,

QABQBC（选填或“＜”）。

P

B

V

/A

✓•7

0

参考答案：

＞（2分）；＜

9.（4分）将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间，若玻璃杯盖子不漏

气，则杯内水蒸汽饱和气压（填“增大”、“减小”或“不

变”），杯内气体压强（填“增大”、“减小”或“不变”）。

参考答案：

减小（2分）；减小（2分）

10.一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小

12

为，路程是，若质点运动了4圆

周，则其位移大小为，路程是O

参考答案：

7

0、2成、物?、2^

II.如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中

心出现了一个亮斑，在中心亮斑外还存在一系列（填"等距”或"不等距”）的明暗

相间的条纹。这是光的（填“干涉”、“衍射”或“直线传播”）现象。

参考答案：

不等距、衍射

12.某同学进行用实验测定玩具电动机的相关参数.如图1中M为玩具电动机.闭合开关

S,当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两个电压表的读数随电流表读数的

变化情况如图2所示.图中AB、DC为直线，BC为曲线.不考虑电表对电路的影响.

图1图2

①变阻器滑片向左滑动时，。读数逐渐减小.（选填：增大、减小或不变）

②电路中的电源电动势为3.6V,内电阻为2d

③此过程中，电源内阻消耗的最大热功率为0.18W.

④变阻器的最大阻值为」｝。.

参考答案：

考路端电压与负载的关系；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率.

点：

专恒定电流专题.

题：

分①由闭合电路欧姆定律明确电流及电压的变化；

析：②确定图线与电压表示数对应的关系.根据图线求出电源的电动势和内阻.

③判断V2读数的变化情况.电源内阻的功率由P=Pr求解.

④当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，由欧姆定律求解变阻器

的最大阻值.

解解：

答：

①变阻器向左滑动时，R阻值变小，总电流变大，内电压增大，路端电压即为Vi读

数逐渐减小；

②由电路图甲知，电压表Vi测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减

小，所以最上面的图线表示V］的电压与电流的关系.此图线的斜率大小等于电源的

3.4-3.0

内阻，为r=0.2Q=2Q

当电流I=O.1A时，U=3.4V,则电源的电动势E=U+Ir=3.4+0.1x2V=3.6V；

③当I=O.3A时，电源内阻消耗的功率最大，最大功率PmaxIrR.09x2R.18W；

3.6

④当I=O.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以R=ITM=(O71.2.

4)Q=3OQ.

故答案为:①减小；②3.6,2；③0.18；@30.

点本题考查对物理图象的理解能力，可以把本题看成动态分析问题，来选择两电表示

评：对应的图线.对于电动机，理解并掌握功率的分配关系是关键.

13.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个笊核，其核反应方程式为

.该反应放出的能量为Q,则笊核的比结合能为

参考答案：

一2Q

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.给定以下实验器材，测量待测电阻RX的阻值

A.待测电阻RX：阻值约为200C

B.电源E：电动势约为3.0V,内阻可忽略不计

C.电流表A1：量程为。〜10mA,内电阻rl=20Q；

D.电流表A2：量程为0〜20mA,内电阻约为r2=8C；

E.定值电阻R0：阻值R0=80Q；

F.滑动变阻器R1：最大阻值为10Q；

G.滑动变阻器R2：最大阻值为200C；

H.单刀单掷开关S,导线若干；

（1）为了测量电阻RX,现有甲、乙、丙三位同学设计了以下的实验电路图，你认为正确

的是；（域‘甲"、"乙"或"丙"）

（2）滑动变阻器应该选；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于端

（填"a"或"b"）

（3）若某次测量中电流表A1的示数为II,电流表A2的示数为12。则RX的表达式为：

RX=______________

参考答案：

100/1

（1）乙（2）RI,b（3）RX=-2-A

15.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实

验装置.小车及车中的祛码质量用M表示，盘及盘中的祛码质量用m表示.

①当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和祛码的

重力.

②某一组同学先保持盘及盘中的祛码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做

法正确的是.

a

A.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的祛码用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=求出

③另两组同学保持小车及车中的祛码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由

于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图I和图2所示，其原因分别

是：

0

图I图2

图I：：

图2：.

参考答案：

①m?M（2分）②B（2分）

③图I：m过大（或M过小），造成m不是远小于M（2分）

图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.在光滑是水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别为m和2m,当两球心

间的距离大于L时（L比2r大得多），两球之间无相互作用力；当两球心间的距离等于L

或小于L时，两球存在相互作用斥力F。设A球从远离B球处以速度vO沿两球连心线向原

来静止的B球运动，如图所示，欲使两球不接触，vO必须满足什么条件？

参考答案:

解：要使A、B不发生接触，必须满足：当vA=vB时sA-sB<L-r

由牛顿第二定律有F=maAF=2maB

由运动学公式vA=vO—aAtvB=aBt

22

sA=vOt—2aAt2sB=-aBt2

产--2r)

联立解得：vO<\

17.如图所示，质量加=2°粒的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体

和水平面间的动摩擦因数〃二°°5,已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为

=4a(用)

《x

)=0=2(阴)，g=10w/?o根据以上条件，求：

(l)t=10s时刻物体的速度和加速度的大小和方向；

(2)t=10s时刻水平外力的大小(结果可以保留根号)

参考答案:

(l)t=10s时刻物体的速度大小4及m/s,方向与x轴正方向夹角为N,加速度的大小

0.4m/s2和方向沿y轴正方向；

(2)t=10s时